CN111970130A - 量子区块链建立方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种量子区块链建立方法及系统，所述方法包括：当示证端成功获取当前交易记录的记账权限时，接收已获得对应于当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；条件量子哈希值为已获得对应于当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；生成对应于条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；依据量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；当前区块为对应于当前交易记录记账权限的区块；依据当前交易记录更新交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成当前区块的区块体；依据当前区块的区块体生成当前量子哈希值。节省了计算资源，吞吐量高、时延小。

Description

量子区块链建立方法及系统
技术领域
本申请涉及区块链领域，特别是一种量子区块链建立方法及系统。
背景技术
2008年，一名化名为“中本聪”的学者在密码学邮件组发表了《比特币：一种点对点电子现金系统》的论文，开启了区块链技术的新篇章。随后，以比特币、以太坊为代表的区块链系统得到了极大的发展和应用。然而，区块链系统的安全性建立在底层密码算法的安全性的基础上，如Hash函数的抗碰撞性，数字签名的存在不可伪造性。目前，区块链主要依赖椭圆曲线公钥加密算法生成数字签名来安全地交易，目前最常用的 ECDSA、RSA、DSA 等在理论上都不能承受量子攻击。量子算法将对目前区块链所采用的公钥密码体系产生严重的威胁，必须提出应对量子计算的安全策略。另外，即使在底层密码算法安全的前提下，区块链系统也不能承受51%攻击。51%攻击，指的是如果由一群“矿工”控制超过50%的网络挖掘哈希值的计算能力，攻击者就可以阻止新交易获得确认，允许停止部分或全部用户之间的付款。还可以撤销在控制网络时完成的交易，这意味着可以实现双重花费。
狭义来说，区块链是一种将数据区块以时间顺序相连的方式组合成的、并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造的分布式数据库（或者叫分布式账本技术，DistributedLedger Technology，DLT）。共识机制是区块链网络最核心的秘密。简单来说，共识机制是区块链节点就区块信息达成全网一致共识的机制，可以保证最新区块被准确添加至区块链、节点存储的区块链信息一致不分叉甚至可以抵御恶意攻击。实践中要达到这样的效果需要满足两方面条件：一是选择一个独特的节点来产生一个区块，二是使分布式数据记录不可逆。
当前主流的共识机制包括：工作量证明（Proof of Work，POW）、权益证明（Proofof Stake，POS）、工作量证明与权益证明混合（POS+POW）、股份授权证明（Delegated Proof-of-Stake，DPOS）、实用拜占庭容错（PBFT）、瑞波共识协议等。其中，比特币使用的是工作量证明机制，工作量证明机制的基本步骤如下：
节点监听全网数据记录，通过基本合法性验证的数据记录将进行暂存；节点消耗自身算力尝试不同的随机数（nonce），进行指定的哈希计算，并不断重复该过程直到找到合理的随机数，这一过程也被称为“挖矿”；找到合理的随机数后，生成区块信息（块头+块身）；节点对外部广播出新产生的区块，其他节点验证通过后，连接至区块链中，主链高度加一，然后所有节点切换至新区块后继续进行下一轮挖矿。
比特币区块链就是通过足够大的工作量求解数学难题来就“谁有权记账”达成“共识”。这一共识机制对计算资源和能量浪费严重。其它经典的共识机制虽然作了改进，对计算资源和能量浪费的程度上有所减轻，但由于其理论上依然基于数学难解性问题，因此对计算资源和能量的浪费仍旧很严重。
发明内容
鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种量子区块链建立方法及系统，包括：
一种量子区块链建立方法，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述方法涉及示证端和记账端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
所述方法包括：
当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，所述示证端接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；
所述示证端生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
所述示证端依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
所述示证端依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
所述示证端依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
进一步地，所述方法还涉及验证端；其中，所述验证端为区块链中生成所述当前交易记录的用户端；所述验证端用于生成由第一预设数量的处于量子纠缠态的光子对组成的第一光子对序列；所述第一光子对序列包括验证光子组成的第一验证光子序列，以及与验证光子对应纠缠的示证光子组成的第一示证光子序列；
还包括，所述示证端获取所述当前交易记录的记账权限；
其中，所述获取所述当前交易记录的记账权限的步骤，包括：
所述示证端接收所述验证端发送的所述第一示证光子序列，并依据所述第一示证光子序列生成示证秘密数；所述验证端用于依据所述第一验证光子序列生成目标秘密数；
所述示证端发送所述示证秘密数至所述验证端，并与所述验证端进行量子零知识证明验证；所述验证端用于接收所述示证秘密数，并依据所述目标秘密数和所述示证秘密数生成量子零知识证明验证结果；当所述量子零知识证明验证结果为成功时，所述验证端用于发送验证成功指令至所述示证端；
所述示证端接收所述验证端发送的验证成功指令。
进一步地，所述示证端接收所述验证端发送的所述第一示证光子序列，并依据所述第一示证光子序列生成示证秘密数的步骤，包括：
所述示证端接收所述第一示证光子序列，并依据所述第一示证光子序列确定所述第一预设数量；
所述示证端依据所述第一预设数量确定对应于所述目标秘密数的示证秘密数生成域；
所述示证端依据所述示证秘密数生成域生成所述示证秘密数。
进一步地，所述示证端发送所述示证秘密数至所述验证端，并与所述验证端进行量子零知识证明验证的步骤，包括：
所述示证端生成由第二预设数量的处于量子纠缠态的光子对组成的第二光子对序列；所述第二光子对序列包括验证光子组成的第二验证光子序列，以及与验证光子对应纠缠的示证光子组成的第二示证光子序列;
所述示证端发送验证请求至所述验证端；其中，所述验证请求包括第二验证光子序列；所述验证端用于依据共享测量基规则生成所述第二验证光子序列中对应于第一目标编号的验证光子的第一验证信息；
所述示证端依据所述共享测量基规则生成所述第二示证光子序列中对应于所述第一目标编号的示证光子的第一示证信息，并发送所述第一示证信息至所述验证端；当所述第一示证信息与所述第一验证信息相同时，所述验证端用于发送验证成功指令至所述示证端。
进一步地，所述示证端依据所述共享测量基规则生成所述第二示证光子序列中对应于所述第一目标编号的示证光子的第一示证信息，并发送所述第一示证信息至所述验证端的步骤，包括：
当所述第一示证信息不包含错误量子态类型时，所述示证端依据共享密钥和所述第一示证信息生成加密示证信息，并将所述加密示证信息发送至所述验证端；所述验证端用于接收所述加密示证信息，并依据所述共享密钥和所述加密示证信息生成所述第一示证信息。
进一步地，所述示证端发送验证请求至所述验证端的步骤，包括：
所述示证端依据第二量子测量规则生成所述第二示证光子序列中对应于第二目标编号的示证光子的第二示证信息，并将所述第二目标编号和所述第二量子测量规则发送至所述验证端；所述验证端用于接收所述第二目标编号和所述第二量子测量规则，并依据所述第二量子测量规则生成所述第二验证光子序列中的对应于所述第二目标编号的验证光子的第二验证信息；
所述示证端接收所述验证端发送的第二验证信息；
当所述第二示证信息与所述第二验证信息相同时，所述示证端发送验证请求至所述验证端。
进一步地，所述方法还涉及用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；
当所述当前交易记录出现争议问题时，所述示证端依据所述当前区块的区块体生成示证量子哈希值，并发送至所述仲裁端；所述仲裁端用于接收所述示证量子哈希值，以及获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；所述验证量子哈希值由所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成；所述仲裁端还用于当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，反馈审计通过指令至所述示证端。
一种量子区块链建立方法，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述方法涉及示证端、记账端和用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
所述方法包括：
当所述当前交易记录出现争议问题时，所述仲裁端获取示证量子哈希值；所述示证量子哈希值由所述示证端依据所述当前区块的区块体生成；
所述仲裁端依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；所述验证量子哈希值由所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成；
当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，所述仲裁端反馈审计通过指令至所述示证端；所述示证端用于接收所述审计通过指令。
一种量子区块链建立装置，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述装置涉及示证端和记账端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
具体包括：
条件量子哈希值接收模块，用于当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；
量子幺正变换过程记录生成模块，用于生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
区块头生成模块，用于依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
交易记录集合更新模块，用于依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
当前量子哈希值生成模块，用于依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
一种量子区块链建立装置，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述装置涉及示证端、记账端和用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
具体包括：
示证量子哈希值接收模块，用于当所述当前交易记录出现争议问题时，获取所述示证量子哈希值；所述示证量子哈希值由所述示证端依据所述当前区块的区块体生成；
验证量子哈希值接收模块，用于依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；所述验证量子哈希值由所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成；
审计通过指令反馈模块，用于当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，反馈审计通过指令至所述示证端；所述示证端用于接收所述审计通过指令。
一种量子区块链建立系统，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述系统涉及示证端、记账端和用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
所述系统包括：
当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，所述示证端用于接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；
所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端用于依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成所述条件量子哈希值；
所述示证端还用于生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
所述示证端还用于依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
所述示证端还用于依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
所述示证端还用于依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
和/或；
当所述当前交易记录出现争议问题时，所述仲裁端用于获取所述示证量子哈希值；
所述示证端还用于依据所述当前区块的区块体生成所述示证量子哈希值，并发送至所述仲裁端；
所述仲裁端还用于依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；
所述已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端用于依据所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成所述验证量子哈希值；
当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，所述仲裁端还用于反馈审计通过指令至所述示证端；
所述示证端还用于接收所述审计通过指令。
一种设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的量子区块链建立方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的量子区块链建立方法的步骤。
本申请具有以下优点：
在本申请的实施例中，通过当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，所述示证端接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；所述示证端生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；所述示证端依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；所述示证端依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；所述示证端依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。避免了经典区块链协议不能承受超过全网算力51%的攻击的缺陷；避免了在挖矿竞争中吸收了大量的算力资源，因此能耗很低，同时又避免了在挖矿竞争中需要进行的大量的数学复杂性计算，节省了计算资源，吞吐量高、时延小。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种量子区块链建立方法的步骤流程图；
图2是本申请一实施例提供的一种量子区块链建立方法的区块链示意图；
图3是本申请一实施例提供的一种量子区块链建立方法的步骤流程图；
图4是本申请一实施例提供的一种量子区块链建立方法的量子交换测试电路结构示意图；
图5是本申请一实施例提供的一种量子区块链建立装置的结构框图；
图6是本申请一实施例提供的一种量子区块链建立装置的结构框图；
图7是本发明一实施例的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
近年来，各种类型的量子签名方案陆续提出，基于量子签名的量子支付系统、跨行量子支付系统、移动量子支付系统等的方案也相继得到了研究，这为利用量子密码技术研究设计量子区块链系统提供了新的思路。
本发明认为，解决问题的根本策略就是“以子之矛攻子之盾”，利用量子信息的独特物理性质设计基于量子密码技术的量子区块链系统，以消除量子计算机及其网络的强大计算能力对当前区块链系统的影响。
需要说明的是，本发明任一实施例，其技术方案均基于量子测量原理以及量子零知识证明协议进行设计。其设计得出的量子区块链系统的共识机制方案，不需要“矿工”求解经典的数学难解性问题，节省了大量的计算资源和能量。并且由于方案基于量子保密通信技术手段设计，其安全性与攻击者的计算能力和计算资源大小无关，即具有密码学中的“无条件安全性”。
需要说明的是，本发明任一实施例涉及量子力学公理4（测量力学量算符的取值公理）：
测量力学量F的可能值谱就是算符
Figure 168408DEST_PATH_IMAGE001
的本征值谱；仅当系统处在某个本征态|un〉时，测量力学量F才能得到唯一结果Fn，即本征态|un〉的本征值；若系统处在某一归一化态矢|ψ〉所描写的状态，测得本征值之一Fn的概率是|Cn|2，Cn是态|ψ〉按
Figure 616706DEST_PATH_IMAGE001
的正交归一完备函数系|un〉展开的展开系数。如式（1）、（2）所示。
Figure 193181DEST_PATH_IMAGE002
（1）
式中，
Figure 119549DEST_PATH_IMAGE003
（2）
下面简要介绍“量子测量塌缩”的概念。一个理想的完整意义上的量子测量过程包含三个阶段：谱分解，波函数塌缩，初态演化。
第一，谱分解阶段。即（向测量仪器输入的）被测态用（所测力学量的）本征函数族展开。在这个阶段，输入态中所含相干性以及“它对过去的记忆”仍然全部存在。在某种意义（能够进行谱分解，才能进行测量）上说，若一个力学量的本征函数族在数学上是完备的，这个力学量便是物理实验上可观测的；否则便是物理实验上不可观测的。
第二，波函数塌缩。输入态向谱分解展开式中任一项本征函数态随机地塌缩过去，向该项塌缩的概率等于该项系数的模平方。量子态在测量的塌缩阶段表现出4个重要特征，即随机性、斩断相干性、不可逆性和空间非定域性。这是一个深邃的人类尚未了解的未知过程。
第三，初态演化。以塌缩后的态作为初态，在新环境的新哈密顿量下开始新一轮演化，所以又说测量制备了初态。
参照图1，示出了本申请一实施例提供的一种量子区块链建立方法，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述方法涉及示证端和记账端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端：
S110、当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，所述示证端接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；
S120、所述示证端生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
S130、所述示证端依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
S140、所述示证端依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
S150、所述示证端依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
通过当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，所述示证端接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；所述示证端生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；所述示证端依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；所述示证端依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；所述示证端依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。避免了经典区块链协议不能承受超过全网算力51%的攻击的缺陷；避免了在挖矿竞争中吸收了大量的算力资源，因此能耗很低，同时又避免了在挖矿竞争中需要进行的大量的数学复杂性计算，节省了计算资源，吞吐量高、时延小。
下面，将对本示例性实施例中量子区块链建立方法作进一步地说明。
应用量子测量的随机塌缩特性、不可逆特性和量子零知识证明协议，对下文中的共识机制建立方法进行解释，具体描述如下：
如上述步骤S110所述，当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，所述示证端接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；
作为一种示例，量子单向函数和量子哈希如下：
设一经典-量子函数
Figure 668342DEST_PATH_IMAGE004
式中，
Figure 287542DEST_PATH_IMAGE005
是一个由s个单量子比特空间
Figure 85734DEST_PATH_IMAGE006
构成的
Figure 19055DEST_PATH_IMAGE007
维希尔伯特空间。在不同的文章中，也常常使用下面的记法来表示函数
Figure 484671DEST_PATH_IMAGE008
，
Figure 212456DEST_PATH_IMAGE009
定义：函数
Figure 763523DEST_PATH_IMAGE008
被称为量子单向函数(quantum one-way function)，如果它满足：
（1）正向易于计算，即输入
Figure 31693DEST_PATH_IMAGE010
输出
Figure 289499DEST_PATH_IMAGE011
，存在一个量子多项式时间算法；
（2）反向计算是不可能的，即依据量子信息理论，无法从
Figure 516081DEST_PATH_IMAGE011
获得
Figure 492127DEST_PATH_IMAGE012
。
性质：在上述定义中，如果
Figure 563989DEST_PATH_IMAGE013
，那么给出
Figure 738618DEST_PATH_IMAGE011
得到
Figure 808205DEST_PATH_IMAGE012
是不可能的。
例（量子单向函数）：一个单词
Figure 333865DEST_PATH_IMAGE014
可由单量子比特编码为：
Figure 147100DEST_PATH_IMAGE015
将
Figure 441815DEST_PATH_IMAGE016
也看作一个二进制数
Figure 947883DEST_PATH_IMAGE017
，如果
Figure 695259DEST_PATH_IMAGE018
，则称态
Figure 108922DEST_PATH_IMAGE019
和
Figure 195827DEST_PATH_IMAGE020
正交。
Figure 935113DEST_PATH_IMAGE021
阻尼： 如果对于任意一对输入
Figure 107468DEST_PATH_IMAGE022
，函数
Figure 324823DEST_PATH_IMAGE023
的像
Figure 328551DEST_PATH_IMAGE024
、
Figure 442001DEST_PATH_IMAGE025
是
Figure 898390DEST_PATH_IMAGE026
正交的：
Figure 857119DEST_PATH_IMAGE027
则称函数
Figure 918616DEST_PATH_IMAGE028
是
Figure 999704DEST_PATH_IMAGE029
阻尼的。
定义：
Figure 955108DEST_PATH_IMAGE030
量子哈希函数：如果函数
Figure 717528DEST_PATH_IMAGE031
是一个量子单向函数且是
Figure 695848DEST_PATH_IMAGE032
阻尼的，则称该函数为
Figure 416679DEST_PATH_IMAGE033
量子哈希函数。
提出一个量子哈希函数，令
Figure 50923DEST_PATH_IMAGE034
，
Figure 413771DEST_PATH_IMAGE035
，
Figure 449860DEST_PATH_IMAGE036
，定义一个经典-量子函数
Figure 607172DEST_PATH_IMAGE037
对消息
Figure 728712DEST_PATH_IMAGE038
，令
Figure 895251DEST_PATH_IMAGE039
对于任意
Figure 317005DEST_PATH_IMAGE040
，存在集合K，
Figure 848481DEST_PATH_IMAGE041
，使得量子函数h K
是一个
Figure 254054DEST_PATH_IMAGE042
量子哈希函数。
如上述步骤S120所述，所述示证端生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
如上述步骤S130所述，所述示证端依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
如上述步骤S140所述，所述示证端依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
如上述步骤S150所述，所述示证端依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
需要说明的是，在上述实施例中的量子哈希值均通过量子隐形传态进行传输，量子隐形传态的基本思想是：为实现传送某个光子的未知量子态
Figure 161967DEST_PATH_IMAGE043
，可将该光子的信息分成经典信息和量子信息并分别通过经典信道和量子信道传送给遥远的接收方。经典信息是发送者通过测量得到，而量子信息则是由EPR对的纠缠特性产生。接收者根据这两种信息，可以将原来要传送的光子的量子态
Figure 969386DEST_PATH_IMAGE043
在自己手上的另一个光子上恢复出来，同时在发送者手上原光子的量子态因测量被破坏掉了。
作为一种示例，量子隐形传态的过程如下，以Alice手中的光子1处于有待传送的量子态
Figure 671763DEST_PATH_IMAGE044
同时制备由光子2和3组成的EPR纠缠态
Figure 299053DEST_PATH_IMAGE045
Alice留下光子2在自己手中，把光子3发送给遥远的Bob，此时3个光子的混合态表示如下：
Figure 807395DEST_PATH_IMAGE047
Alice对光子1、2用Bell基进行测量，并公开测量结果。根据上式，Bob手中的光子3将在Alice测量后的瞬间塌缩到相应的量子态，于是Bob采用相应的量子变换可以将光子3恢复到与光子1的初态相同的态。
例如：假定Alice对光子1、2测量结果为
Figure 407004DEST_PATH_IMAGE049
，则Bob手中的光子3将塌缩到-a|0〉-b|1〉，Bob对其作如下变换即可恢复光子1的初态a|0〉+ b|1〉:
Figure 342599DEST_PATH_IMAGE050
其它情况如下表1所示。
Figure 457185DEST_PATH_IMAGE051
表1
在一实施例中，所述方法还涉及验证端；其中，所述验证端为区块链中生成所述当前交易记录的用户端；所述验证端用于生成由第一预设数量的处于量子纠缠态的光子对组成的第一光子对序列；所述第一光子对序列包括验证光子组成的第一验证光子序列，以及与验证光子对应纠缠的示证光子组成的第一示证光子序列；
还包括，所述示证端获取所述当前交易记录的记账权限；
其中，可以结合下列描述进一步说明步骤“所述示证端获取所述当前交易记录的记账权限”的具体过程。
如下列步骤所述，所述验证端生成由第一预设数量的处于量子纠缠态的光子对组成的第一光子对序列；所述第一光子对序列包括验证光子组成的第一验证光子序列，以及与验证光子对应纠缠的示证光子组成的第一示证光子序列。
需要说明的是，以一个零自旋中性π介子衰变成一个电子与一个正电子为例。该两个衰变产物各自朝着相反方向移动。电子移动到区域A，在A区的观察者“Alice”会观测电子沿着某特定轴向的自旋；正电子移动到区域B，在B区的观察者“Bob”也会观测正电子沿着同样轴向的自旋。在测量之前，这两个纠缠粒子共同形成了零自旋的“纠缠态”，是两个直积态（product state）的叠加，以狄拉克标记表示为：
Figure 441322DEST_PATH_IMAGE052
（3）
其中，|↑〉表示粒子的自旋为上旋；|↓〉表示粒子的自旋为下旋。
在圆括弧内的第一项表明，电子的自旋为上旋当且仅当正电子的自旋为下旋；第二项表明，电子的自旋为下旋当且仅当正电子的自旋为上旋。两种状况叠加在一起，每一种状况都有可能发生，不能确定到底哪种状况会发生，因此，电子与正电子纠缠在一起，形成纠缠态。假若不做测量，则无法知道这两个粒子中任何一个粒子的自旋，根据哥本哈根诠释，这性质并不存在。这单态的两个粒子相互反关联，对于两个粒子的自旋分别做测量，假若电子的自旋为上旋，则正电子的自旋为下旋，反之亦然；假若电子的自旋下旋，则正电子自旋为上旋，反之亦然。量子力学不能预测到底是哪一组数值，但是量子力学可以预言，获得任何一组数值的概率为50%。
粒子沿着不同轴向的自旋彼此之间是不相容可观察量，对于这些不相容可观察量作测量必定不能同时得到明确结果，这是量子力学的一个基础理论。在经典力学里，这基础理论毫无意义，理论而言，任何粒子性质都可以被测量至任意准确度。贝尔定理意味着一个事实，一个已被实验检试的事实，即对两个不相容可观察量做测量得到的结果不遵守贝尔不等式。因此，基础而言，量子纠缠是个非经典现象。
不确定性原理的维持必须倚赖量子纠缠机制。例如，设想先前的一个零自旋中性π介子衰变案例，两个衰变产物各自朝着相反方向移动，分别测量电子的位置与正电子的动量，假若量子纠缠机制不存在，则可借着守恒定律预测两个粒子各自的位置与动量，这违反了不确定性原理。由于量子纠缠机制，粒子的位置与动量遵守不确定性原理。
从以相对论性速度移动的两个参考系分别测量两个纠缠粒子的物理性质，尽管在每一个参考系，测量两个粒子的时间顺序不同，获得的实验数据仍旧违反贝尔不等式，仍旧能够可靠地复制出两个纠缠粒子的量子关联。
参照图2，需要说明的是，量子区块链系统主要包括有两大类角色：验证端（进行交易的用户）和示证端（矿工）。验证端使用量子币进行交易，矿工竞争挖矿，争夺记账权，产生区块链。量子区块链的具体结构如图2所示。第i个区块由区块头和区块体两部分组成，区块头主要包含前一个区块的区块头序列值i-1、随机数IV（目标秘密数）等，区块体则是具体交易的集合。
具体地，图2表示当前网络有i个区块，所有的矿工都在寻找第i+1个合法区块（每个矿工工作的区块是不同的）。如果某个矿工率先找到第i+1个合法区块，将其广播出去，并得到全网节点的认可，那么就意味着该矿工获得第i+1个区块的记账权，而其他矿工的工作无效，紧接着所有矿工转到获取第i+2个区块记账权的争夺当中。如此这样，每一个区块都包含上一个区块头的序列值，所有的区块构成一条区块链（又称全网总账本）。
如下列步骤所述，所述验证端依据所述第一验证光子序列生成目标秘密数。
在一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤“所述验证端依据所述第一验证光子序列生成目标秘密数”的具体过程。
如下列步骤所述，所述验证端依据第一量子测量规则获取所述第一验证光子序列的量子测量结果，并依据所述量子测量结果生成所述目标秘密数。
在一进阶实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤“所述验证端依据第一量子测量规则获取所述第一验证光子序列的量子测量结果，并依据所述量子测量结果生成所述目标秘密数”的具体过程。
如下列步骤所述，所述验证端交替采用测量基B z和测量基B x对所述第一验证光子序列中的验证光子依次进行量子测量，获得对应于所述第一验证光子序列的所述量子测量结果；
如下列步骤所述，所述验证端依据预设二进制编码规则和所述量子测量结果生成所述目标秘密数的二进制编码结果。
作为一种示例，在交易时验证端制备N个处于量子纠缠态的光子对，构成第一光子对序列，其状态如下式子所示：
Figure 223333DEST_PATH_IMAGE053
（4）
比如N=70，令M=4N，则所示目标秘密数在1~M范围内由量子测量产生，其中，1~M即为所述示证秘密数生成域。对N个示证光子构成的第一示证光子序列随机交替采用测量基Bz和测量基Bx依次进行测量，测量结果按下式编码为二进制数，即为所示目标秘密数的二进制编码结果。
Figure 64250DEST_PATH_IMAGE054
（5）
如下列步骤所述，所述验证端发送所述第一示证光子序列至所述示证端；所述示证端用于依据所述第一示证光子序列生成示证秘密数。
需要说明的是，所述验证端和所述示证端发送信息所采用的共享密钥可以通过量子密钥分发BB84协议实现。
如下列步骤所述，所述验证端接收所述示证端发送的示证秘密数，并依据所述目标秘密数和所述示证秘密数生成量子零知识证明验证结果。
在一实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤“所述验证端接收所述示证端发送的示证秘密数，并依据所述目标秘密数和所述示证秘密数生成量子零知识证明验证结果”的具体过程。
如下列步骤所述，所述验证端接收所述示证端发送的验证请求；其中，所述验证请求包括第二验证光子序列；第二验证光子序列对应于所述示证端生成的由第二预设数量的处于量子纠缠态的光子对组成的第二光子对序列；所述第二光子对序列包括验证光子组成的第二验证光子序列，以及与验证光子对应纠缠的示证光子组成的第二示证光子序列；
如下列步骤所述，所述验证端依据共享测量基规则生成所述第二验证光子序列中对应于第一目标编号的验证光子的第一验证信息；所述示证端用于依据所述共享测量基规则生成所述第二示证光子序列中对应于所述第一目标编号的示证光子的第一示证信息，并在所述第一示证信息不包含错误量子态类型的情况下将所述第一示证信息发送至所述验证端；
如下列步骤所述，所述验证端接收所述第一示证信息；
如下列步骤所述，当所述第一示证信息与所述第一验证信息相同时，所述验证端发送验证成功指令至所述示证端。
在一进阶实施例中，可以结合下列描述进一步说明步骤“所述验证端接收所述第一示证信息”的具体过程。
如下列步骤所述，所述验证端接收加密示证信息，其中，所述加密示证信息为由所述示证端依据共享密钥和所述第一示证信息生成；
如下列步骤所述，所述验证端依据所述共享密钥和所述加密示证信息生成所述第一示证信息。
作为一种示例，量子零知识证明验证的具体过程可以为如下具体过程：
以示证端Alice和验证端Bob为例，设Alice和Bob均合法拥有某秘密数S，S是一个高度机密的不可轻易泄露的秘密数，若对方并不持有该秘密数，则需要对方不能从证明过程中获得有关该秘密数S的任何信息。
其中，本验证是双向相互零知识证明的，为叙述方便，假定Alice为示证方，向验证方Bob证明自己合法拥有秘密数S，可以按如下步骤进行零知识证明。
建立共享密钥，Alice和Bob之间需要共享密钥KAB，密钥的建立通过量子密钥分发BB84协议实现。
量子态的制备，证明方Alice制备K组如式（6）所示的EPR量子纠缠态光子对，每对光子对包含示证光子和验证光子，两者形成纠缠态，Alice留下示证光子（第二示证光子序列），将验证光子（第二验证光子序列）发送给验证方Bob。
Figure 869395DEST_PATH_IMAGE055
（6）
由于Alice与Bob均合法拥有秘密数S，规定采用下列规则确定的测量基（即，共享测量基规则）测量自己的光子，这个规则是公开的，具体为：
Figure 719539DEST_PATH_IMAGE056
（7）
首先让Bob接收到第二验证光子序列后，按上述共享测量基规则，选择指定的测量工具沿-x方向或-z方向进行测量，测量结果有效。测量结果为2种量子态{|1〉，|-〉}之一，这2种量子态可按下式编码为1比特经典信息：
Figure 293740DEST_PATH_IMAGE057
（8）
Bob将上面依次测量每个验证光子得到的经典比特序列记作V={Vi}，即为所述第一验证信息，其中，Bob对V是保密的。Bob测量完毕后，通知Alice进行示证。
Alice按上述测量基规则式（7）指定的测量基对她手上的第二示证光子序列进行测量。若测量结果出现错误态|0〉或|+〉，说明Bob为假冒的验证人，Alice拒绝示证，协议终止。若测量结果为{|1〉，|-〉}之一，则Alice继续下面的步骤。
Alice将测量结果（为2种量子态{|1〉，|-〉}之一）按式（8）编码为1比特经典信息，并将依次测量每个示证光子得到的经典比特序列记作P={Pi}，即为所述第一示证信息。
Alice用共享密钥KAB加密示证信息P，即为所述加密示证信息，然后发送给验证方Bob。
Bob接收Alice发来的加密示证信息，用共享密钥KAB进行解密，得到第一示证信息P={Pi}，与自己手上的第一验证信息V={Vi}进行对照，若满足Pi=Vi，则Bob对Alice的零知识证明通过。
需要说明的是，Alice可以和Bob可以互换角色，即由Bob示证，Alice验证，其验证过程与前述过程相同，即可实现Alice对Bob的零知识证明验证。
由此，实现了双方的零知识证明相互验证。零知识证明可用于解决区块链隐私保护，交易合法性验证等问题。
在一优选实施例中，还可以包括下列描述进行对通信信道的安全检测：
所述验证端接收所述示证端发送的第二目标编号和第二量子测量规则，并依据所述第二量子测量规则生成所述第二验证光子序列中的对应于所述第二目标编号的验证光子的第二验证信息；所述示证端用于依据所述第二量子测量规则生成所述第二示证光子序列中对应于所述第二目标编号的示证光子的第二示证信息；
所述验证端发送所述第二验证信息至所述示证端；所述示证端用于接收所述验证端发送的第二验证信息；当所述第二示证信息与所述第二验证信息相同时，所述示证端用于发送验证请求至所述验证端。
需要说明的是，在进行验证前，即所述验证端发送验证请求至所述示证端前，还需要对信道的安全性进行校验，校验过程如上述步骤的描述。
作为一种示例，以验证端Alice和示证端Bob为例，Alice从所述第二示证光子序列中任意挑选Q个光子，交替采用基Bx和Bz，随机以+x方向或-x方向、+z或-z方向进行测量，并通知Bob该部分光子在序列中的编号（所述第二目标编号）和测量结果（第二示证信息）。接到Alice的通知后，Bob也依次用相同的测量基测量手上的第二验证光子序列中对应所述第二目标编号的验证光子的量子态。
由式（6）可知，若信道没有被攻击，则Alice和Bob选用相同的测量基来分别测量的光子，必然得到相同的结果。双方公开比较测量结果，如若测量结果相同，则表明信道是安全的，否则可能存在窃听或攻击。剩余的K′=K-Q组纠缠态光子用于双方进行零知识证明。
由此，经过信道安全性检测，可以有效防止中间人攻击、截获／重发或纠缠/测量等方式的攻击。
如下列步骤所述，当所述量子零知识证明验证结果为成功，则所述验证端发送验证成功指令至所述示证端；所述示证端用于接收所述验证成功指令。
本申请的方法应用了量子测量塌缩的随机性、不可逆特性和量子零知识证明协议，而非像经典区块链协议基于密码学上的数学难解性问题，因此本申请的方法安全性与攻击者的计算能力和计算资源无关，即方案具有无条件安全性。
对于下列方法的实施例而言，由于其与前述方法实施例为相对应侧的实施方案，其相关的限定描述已于前述实施例中进行公开，所以下列方法的实施例描述比较简单，相关之处请参见前述方法实施例的部分说明即可。
参照图3，示出了本申请一实施例提供的一种量子区块链建立方法，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述方法涉及示证端、记账端和用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
所述方法包括：
S310、当所述当前交易记录出现争议问题时，所述仲裁端获取示证量子哈希值；所述示证量子哈希值由所述示证端依据所述当前区块的区块体生成；
S320、所述仲裁端依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；所述验证量子哈希值由所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成；
S330、当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，所述仲裁端反馈审计通过指令至所述示证端；所述示证端用于接收所述审计通过指令。
在本申请的实施例中，通过当所述当前交易记录出现争议问题时，所述仲裁端获取示证量子哈希值；所述示证量子哈希值由所述示证端依据所述当前区块的区块体生成；所述仲裁端依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；所述验证量子哈希值由所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成；当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，所述仲裁端反馈审计通过指令至所述示证端；所述示证端用于接收所述审计通过指令。避免了经典区块链协议不能承受超过全网算力51%的攻击的缺陷；避免了在挖矿竞争中吸收了大量的算力资源，因此能耗很低，同时又避免了在挖矿竞争中需要进行的大量的数学复杂性计算，节省了计算资源，吞吐量高、时延小。
作为一种示例，审计阶段，如果对第i个区块的交易记录为Ｍi有争议，那么可以启动如下的审计机制。首先，由获得第i个区块记账权的矿工Ai，根据第i个区块的交易记录Ｍi，由前述实施例中的量子哈希算法得其量子哈希值
Figure 571138DEST_PATH_IMAGE058
，并将
Figure 598000DEST_PATH_IMAGE059
隐形传递给仲裁Trent。同时，由获得第i+1个区块记账权的矿工Ai+1，也将其区块头上的量子哈希值
Figure 986256DEST_PATH_IMAGE060
隐形传递给仲裁Trent。Trent比较
Figure 477280DEST_PATH_IMAGE061
与
Figure 863262DEST_PATH_IMAGE062
是否相等。如果相等则通过审计，确认第i个区块的交易记录Ｍi正确有效。反之，则审计不通过。
值得注意的是由于量子测量的统计特性，比较两个量子态
Figure 705316DEST_PATH_IMAGE063
与
Figure 834946DEST_PATH_IMAGE064
是否相等不像在经典情形下那么直接。这里，Trent可以使用Buhrman提出的量子交换测试电路(Quantum Swap Test Circuit，QSTC)来进行Swap Test测试。
由于量子测量的统计特性，要比较两个量子态是否相等，不像在经典情形下那么直接，但可以使用Buhrman提出的量子交换测试电路来进行比较，或说Swap Test测试。
量子交换测试电路如图4所示，用于判断两个输入的量子态
Figure 180477DEST_PATH_IMAGE065
与
Figure 2939DEST_PATH_IMAGE066
是否相等。电路中H为Hadamard门，C-SWAP为可控交换操作，控制位是经过Hadamard变换的一个辅助量子位。如果控制位为1，SWAP门交换输入量子态
Figure 66710DEST_PATH_IMAGE067
→
Figure 796769DEST_PATH_IMAGE068
；控制位为0，则不做任何操作。即
Figure 934489DEST_PATH_IMAGE069
通过对辅助量子位的测量，得到测量结果为|1〉的概率为
Figure 990170DEST_PATH_IMAGE070
。如果两个输入态相等则结果为|1〉的概率为0，如果两个输入态不相等则测量结果为|1〉的概率至少为
Figure 478920DEST_PATH_IMAGE071
（这里
Figure 12669DEST_PATH_IMAGE072
），测量结果为|0〉的概率为
Figure 270475DEST_PATH_IMAGE073
。所以如果测量结果为|0〉，则Swap test以概率
Figure 497057DEST_PATH_IMAGE074
通过，测量结果为|1〉，则两个输入态必不相等。
性质：如果函数
Figure 207524DEST_PATH_IMAGE075
是一个
Figure 544965DEST_PATH_IMAGE076
量子哈希函数，那么SWAP测试将以概率
Figure 922857DEST_PATH_IMAGE077
区分开两个消息
Figure 789181DEST_PATH_IMAGE078
的哈希。
Buhrman等定义了比特串
Figure 314841DEST_PATH_IMAGE079
的量子单向函数
Figure 128076DEST_PATH_IMAGE080
称之为量子指纹。基于存在一个二进制纠错码
Figure 157212DEST_PATH_IMAGE081
式中，
Figure 460017DEST_PATH_IMAGE082
，Hamming距离
Figure 410656DEST_PATH_IMAGE083
，对于
Figure 89899DEST_PATH_IMAGE084
，
Figure 973541DEST_PATH_IMAGE085
。定义了的量子指纹如下式所示。
Figure 650510DEST_PATH_IMAGE086
这里
Figure 885182DEST_PATH_IMAGE087
代表
Figure 40220DEST_PATH_IMAGE088
的第i个比特
性质：对于
Figure 309527DEST_PATH_IMAGE089
，量子指纹函数
Figure 688556DEST_PATH_IMAGE090
是一个
Figure 348208DEST_PATH_IMAGE091
量子哈希函数。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
参照图5，示出了本申请一实施例提供的一种量子区块链建立装置，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述装置涉及示证端和记账端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
具体包括：
条件量子哈希值接收模块510，用于当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；
量子幺正变换过程记录生成模块520，用于生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
区块头生成模块530，用于依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
交易记录集合更新模块540，用于依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
当前量子哈希值生成模块550，用于依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
在本发明一实施例中，所述装置还涉及验证端；其中，所述验证端为区块链中生成所述当前交易记录的用户端；所述验证端用于生成由第一预设数量的处于量子纠缠态的光子对组成的第一光子对序列；所述第一光子对序列包括验证光子组成的第一验证光子序列，以及与验证光子对应纠缠的示证光子组成的第一示证光子序列；
还包括，记账权限获取模块；
其中，所述记账权限获取模块，包括：
秘密数生成子模块，用于接收所述验证端发送的所述第一示证光子序列，并依据所述第一示证光子序列生成示证秘密数；所述验证端用于依据所述第一验证光子序列生成目标秘密数；
示证秘密数发送子模块，用于发送所述示证秘密数至所述验证端，并与所述验证端进行量子零知识证明验证；所述验证端用于接收所述示证秘密数，并依据所述目标秘密数和所述示证秘密数生成量子零知识证明验证结果；当所述量子零知识证明验证结果为成功时，所述验证端用于发送验证成功指令至所述示证端；
验证成功指令接收子模块，用于接收所述验证端发送的验证成功指令。
在本发明一实施例中，所述秘密数生成子模块，包括：
第一预设数量确定子模块，用于接收所述第一示证光子序列，并依据所述第一示证光子序列确定所述第一预设数量；
示证秘密数生成域子确定模块，用于依据所述第一预设数量确定对应于所述目标秘密数的示证秘密数生成域；
示证秘密数生成子模块，用于依据所述示证秘密数生成域生成所述示证秘密数。
在本发明一实施例中，所述示证秘密数发送子模块，包括：
第二光子对序列生成子模块，用于生成由第二预设数量的处于量子纠缠态的光子对组成的第二光子对序列；所述第二光子对序列包括验证光子组成的第二验证光子序列，以及与验证光子对应纠缠的示证光子组成的第二示证光子序列
验证请求发送子模块，用于发送验证请求至所述验证端；其中，所述验证请求包括第二验证光子序列；所述验证端用于依据共享测量基规则生成所述第二验证光子序列中对应于第一目标编号的验证光子的第一验证信息；
第一示证信息生成子模块，用于依据所述共享测量基规则生成所述第二示证光子序列中对应于所述第一目标编号的示证光子的第一示证信息，并发送所述第一示证信息至所述验证端；当所述第一示证信息与所述第一验证信息相同时，所述验证端用于发送验证成功指令至所述示证端。
在本发明一实施例中，所述第一示证信息生成子模块，包括：
加密示证信息生成子模块，用于当所述第一示证信息不包含错误量子态类型时，所述示证端依据共享密钥和所述第一示证信息生成加密示证信息，并将所述加密示证信息发送至所述验证端；所述验证端用于接收所述加密示证信息，并依据所述共享密钥和所述加密示证信息生成所述第一示证信息。
在本发明一实施例中，所述验证请求发送子模块，包括：
第二示证信息生成子模块，用于依据第二量子测量规则生成所述第二示证光子序列中对应于第二目标编号的示证光子的第二示证信息，并将所述第二目标编号和所述第二量子测量规则发送至所述验证端；所述验证端用于接收所述第二目标编号和所述第二量子测量规则，并依据所述第二量子测量规则生成所述第二验证光子序列中的对应于所述第二目标编号的验证光子的第二验证信息；
第二验证信息接收子模块，用于接收所述验证端发送的第二验证信息；
请求发送子模块，用于当所述第二示证信息与所述第二验证信息相同时，所述示证端发送验证请求至所述验证端。
参照图6，示出了本申请一实施例提供的一种量子区块链建立装置，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述装置涉及示证端、记账端和用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
具体包括：
示证量子哈希值接收模块610，用于当所述当前交易记录出现争议问题时，获取所述示证量子哈希值；所述示证量子哈希值由所述示证端依据所述当前区块的区块体生成；
验证量子哈希值接收模块620，用于依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；所述验证量子哈希值由所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成；
审计通过指令反馈模块630，用于当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，反馈审计通过指令至所述示证端；所述示证端用于接收所述审计通过指令。
示出了本申请一实施例提供的一种量子区块链建立系统，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述系统涉及示证端、记账端和用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
所述系统包括：
当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，所述示证端用于接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；
所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端用于依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成所述条件量子哈希值；
所述示证端还用于生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
所述示证端还用于依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
所述示证端还用于依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
所述示证端还用于依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
和/或；
当所述当前交易记录出现争议问题时，所述仲裁端用于获取所述示证量子哈希值；
所述示证端还用于依据所述当前区块的区块体生成所述示证量子哈希值，并发送至所述仲裁端；
所述仲裁端还用于依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；
所述已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端用于依据所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成所述验证量子哈希值；
当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，所述仲裁端还用于反馈审计通过指令至所述示证端；
所述示证端还用于接收所述审计通过指令。
参照图7，示出了本发明的一种量子区块链建立方法的计算机设备，具体可以包括如下：
上述计算机设备12以通用计算设备的形式表现，计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件（包括系统存储器28和处理单元16）的总线18。
总线18表示几类总线18结构中的一种或多种，包括存储器总线18或者存储器控制器，外围总线18，图形加速端口，处理器或者使用多种总线18结构中的任意总线18结构的局域总线18。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构（ISA）总线18，微通道体系结构（MAC）总线18，增强型ISA总线18、音视频电子标准协会（VESA）局域总线18以及外围组件互连（PCI）总线18。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器（RAM）30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其他移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机体统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质（通常称为“硬盘驱动器”）。尽管图7中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘（如“软盘”）读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘（例如CD-ROM，DVD-ROM或者其他光介质）读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质界面与总线18相连。存储器可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组（例如至少一个）程序模块42，这些程序模块42被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组（至少一个）程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块42以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14（例如键盘、指向设备、显示器24、摄像头等）通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备（例如网卡，调制解调器等等）通信。这种通信可以通过输入/输出（I/O）界面22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络（例如局域网（LAN）），广域网（WAN）和/或公共网络（例如因特网）通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其他模块通信。应当明白，尽管图7中未示出，可以结合计算机设备12使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元16、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统34等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的量子区块链建立方法。
也即，上述处理单元16执行上述程序时实现：当成功获取所述当前交易记录的记账权限时，接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
在本发明实施例中，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有实施例提供的量子区块链建立方法：
也即，给程序被处理器执行时实现：当成功获取所述当前交易记录的记账权限时，接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦可编程只读存储器（EPOM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言——诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或者服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（LAN）或广域网（WAN）——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种量子区块链建立方法及系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种量子区块链建立方法，其特征在于，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述方法涉及示证端和记账端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
所述方法包括：
当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，所述示证端接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；
所述示证端生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
所述示证端依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
所述示证端依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
所述示证端依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还涉及验证端；其中，所述验证端为区块链中生成所述当前交易记录的用户端；所述验证端用于生成由第一预设数量的处于量子纠缠态的光子对组成的第一光子对序列；所述第一光子对序列包括验证光子组成的第一验证光子序列，以及与验证光子对应纠缠的示证光子组成的第一示证光子序列；
还包括，所述示证端获取所述当前交易记录的记账权限；
其中，所述获取所述当前交易记录的记账权限的步骤，包括：
所述示证端接收所述验证端发送的所述第一示证光子序列，并依据所述第一示证光子序列生成示证秘密数；所述验证端用于依据所述第一验证光子序列生成目标秘密数；
所述示证端发送所述示证秘密数至所述验证端，并与所述验证端进行量子零知识证明验证；所述验证端用于接收所述示证秘密数，并依据所述目标秘密数和所述示证秘密数生成量子零知识证明验证结果；当所述量子零知识证明验证结果为成功时，所述验证端用于发送验证成功指令至所述示证端；
所述示证端接收所述验证端发送的验证成功指令。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述示证端接收所述验证端发送的所述第一示证光子序列，并依据所述第一示证光子序列生成示证秘密数的步骤，包括：
所述示证端接收所述第一示证光子序列，并依据所述第一示证光子序列确定所述第一预设数量；
所述示证端依据所述第一预设数量确定对应于所述目标秘密数的示证秘密数生成域；
所述示证端依据所述示证秘密数生成域生成所述示证秘密数。
4.据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述示证端发送所述示证秘密数至所述验证端，并与所述验证端进行量子零知识证明验证的步骤，包括：
所述示证端生成由第二预设数量的处于量子纠缠态的光子对组成的第二光子对序列；所述第二光子对序列包括验证光子组成的第二验证光子序列，以及与验证光子对应纠缠的示证光子组成的第二示证光子序列;
所述示证端发送验证请求至所述验证端；其中，所述验证请求包括第二验证光子序列；所述验证端用于依据共享测量基规则生成所述第二验证光子序列中对应于第一目标编号的验证光子的第一验证信息；
所述示证端依据所述共享测量基规则生成所述第二示证光子序列中对应于所述第一目标编号的示证光子的第一示证信息，并发送所述第一示证信息至所述验证端；当所述第一示证信息与所述第一验证信息相同时，所述验证端用于发送验证成功指令至所述示证端。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述示证端依据所述共享测量基规则生成所述第二示证光子序列中对应于所述第一目标编号的示证光子的第一示证信息，并发送所述第一示证信息至所述验证端的步骤，包括：
当所述第一示证信息不包含错误量子态类型时，所述示证端依据共享密钥和所述第一示证信息生成加密示证信息，并将所述加密示证信息发送至所述验证端；所述验证端用于接收所述加密示证信息，并依据所述共享密钥和所述加密示证信息生成所述第一示证信息。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述示证端发送验证请求至所述验证端的步骤，包括：
所述示证端依据第二量子测量规则生成所述第二示证光子序列中对应于第二目标编号的示证光子的第二示证信息，并将所述第二目标编号和所述第二量子测量规则发送至所述验证端；所述验证端用于接收所述第二目标编号和所述第二量子测量规则，并依据所述第二量子测量规则生成所述第二验证光子序列中的对应于所述第二目标编号的验证光子的第二验证信息；
所述示证端接收所述验证端发送的第二验证信息；
当所述第二示证信息与所述第二验证信息相同时，所述示证端发送验证请求至所述验证端。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还涉及用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；
当所述当前交易记录出现争议问题时，所述示证端依据所述当前区块的区块体生成示证量子哈希值，并发送至所述仲裁端；所述仲裁端用于接收所述示证量子哈希值，以及获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；所述验证量子哈希值由所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成；所述仲裁端还用于当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，反馈审计通过指令至所述示证端。
8.一种量子区块链建立方法，其特征在于，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述方法涉及示证端、记账端和用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
所述方法包括：
当所述当前交易记录出现争议问题时，所述仲裁端获取示证量子哈希值；所述示证量子哈希值由所述示证端依据所述当前区块的区块体生成；
所述仲裁端依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；所述验证量子哈希值由所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成；
当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，所述仲裁端反馈审计通过指令至所述示证端；所述示证端用于接收所述审计通过指令。
9.一种量子区块链建立装置，其特征在于，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述装置涉及示证端和记账端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
具体包括：
条件量子哈希值接收模块，用于当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；所述条件量子哈希值为所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成；
量子幺正变换过程记录生成模块，用于生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
区块头生成模块，用于依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
交易记录集合更新模块，用于依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
当前量子哈希值生成模块，用于依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端。
10.一种量子区块链建立装置，其特征在于，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述装置涉及示证端、记账端和用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
具体包括：
示证量子哈希值接收模块，用于当所述当前交易记录出现争议问题时，获取所述示证量子哈希值；所述示证量子哈希值由所述示证端依据所述当前区块的区块体生成；
验证量子哈希值接收模块，用于依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；所述验证量子哈希值由所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成；
审计通过指令反馈模块，用于当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，反馈审计通过指令至所述示证端；所述示证端用于接收所述审计通过指令。
11.一种量子区块链建立系统，其特征在于，所述量子区块链为以量子信息的物理性质作为建立基础的依据量子密码术建立的区块链；所述区块链中的区块由区块头和区块体组成；其中，所述区块头包括区块头序列值和目标秘密数，所述区块体包括交易记录集合；所述系统涉及示证端、记账端和用于审计具有争议问题的交易记录的仲裁端；其中，所述示证端为争夺所述当前交易记录的记账权限的用户端；所述记账端为已获得交易记录的记账权限的用户端；
所述系统包括：
当所述示证端成功获取所述当前交易记录的记账权限时，所述示证端用于接收已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端发送的条件量子哈希值；
所述已获得对应于所述当前交易记录前一交易记录的记账权限的记账端用于依据对应于所述前一交易记录记账权限的区块中的区块体生成所述条件量子哈希值；
所述示证端还用于生成对应于所述条件量子哈希值的量子幺正变换过程记录；
所述示证端还用于依据所述量子幺正变换过程记录生成当前区块的区块头；所述当前区块为对应于所述当前交易记录记账权限的区块；
所述示证端还用于依据所述当前交易记录更新所述交易记录集合，并依据更新后的交易记录集合生成所述当前区块的区块体；
所述示证端还用于依据所述当前区块的区块体生成当前量子哈希值，并将所述当前量子哈希值发送至已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端；
和/或；
当所述当前交易记录出现争议问题时，所述仲裁端用于获取所述示证量子哈希值；
所述示证端还用于依据所述当前区块的区块体生成所述示证量子哈希值，并发送至所述仲裁端；
所述仲裁端还用于依据所述示证量子哈希值确认对应于获得所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端，并获取由已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端反馈的验证量子哈希值；
所述已获得对应于所述当前交易记录后一交易记录的记账权限的记账端用于依据所述当前交易记录后一交易记录对应的区块的区块头生成所述验证量子哈希值；
当所述示证量子哈希值和所述验证量子哈希值相等时，所述仲裁端还用于反馈审计通过指令至所述示证端；
所述示证端还用于接收所述审计通过指令。
12.一种设备，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
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